半島全媒體記者 王麗平

　　前段時間，我國自主研發的低頻水聲通信機“美濟”在大海上發出了第一條信息，這是山東省科學院海洋儀器儀表研究所奮戰6年，突破海外技術壟斷及層層阻隔獲得的成果。它的成功标志着我國有了一部自主知識産權的“可以在水下發送短信的手機”。

　　也是因為這項成果被反複驗證技術水平國際領先，前不久浦發銀行與海儀所簽署協議，将提供6000萬元貸款支持海儀所包括低頻水聲通信機在内的科技成果轉化，為國産水聲通信機邁向市場增添助力。

　　據了解，水聲通信是迄今為止唯一可以進行水下遠程信息傳輸的有效技術手段，低頻水聲通信機就好比是一部可以在水下發送短信的手機，對于各類海域環境下的海洋監測及水下通信網絡建設意義重大。

　　美濟項目負責人鞏小東介紹，2014年，團隊參與的某國家級項目需要用到水下無線通信功能，經過多方對比選中了美國某款低頻水聲通信機，此款産品已經發展到了第四代，海上試驗效果非常出色。

　　随後美國對該産品實施了禁運政策，企圖遏制我國海洋領域發展。由于團隊主要從事水聲相關裝備研制，具備相關的行業背景和專業技術實力，所以，他們将研究方向拓展到了水聲通信研究方向。

　　在确定目标後，團隊開始全力以赴開展水聲通信機的研制工作。“我們團隊成員是一群有水平、有幹勁的一線科研人員，大家将該項目内部代号定為‘美濟’，代号取自位于我國南海南沙群島的美濟島。”鞏小東說，大家通過這種方式表達自己的愛國情懷，立志研制出具有完全自主知識産權的低頻水聲通信機，突破國外的技術封鎖。

　　鞏小東介紹，水聲通信機是一個完整的通信系統，和常見的手機通信系統類似，由于水聲環境惡劣在某些方面比陸地的無線電通信更為複雜，要克服水下信道時變、空變問題，特别是嚴重的多普勒頻移問題。

　　團隊首要解決的是水聲通信理論問題，所以項目成員分工合作大量研究技術資料和文獻，每個人都自覺開啟了備戰模式以實驗室為家，幾乎每天都工作到淩晨，積累的文獻資料足有幾十個GB大小，經過多輪方案論證和大量海上試驗驗證，通過幾年時間逐步攻克了整套水聲通信系統的關鍵核心算法。

　　2017年，突破關鍵核心算法後，團隊開始進行工程樣機研制，此時大家幹勁更足了，克服了一個又一個工程技術難題。

　　其中，低頻水聲通信機的換能器類似于手機的天線，是非常重要的一個部件，換能器的好壞關系到整個系統的通信速率和通信距離，經過長期研究試驗，不斷調整優化換能器膠料配方和壓電陶瓷參數，最終他們研制出可以媲美國外進口産品的寬帶低頻水聲換能器，實現了換能器的全國産化。

　　經過數年的努力，2019年底他們研制出了兩台低頻水聲通信機工程樣機，第一次在舟山群島海域進行海試，“試驗當天大家滿懷信心，然而設備下水後通信效果并不理想，此時大家備受打擊，開始連夜進行數據分析和參數調整。”鞏小東介紹，随後，他們懷着期盼的心情等到第二天進行測試，當接收機顯控軟件顯示“您好，美濟2号，我是美濟1号！”時，大家都熱烈的鼓起掌來，我們研制的低頻水聲通信終于在大海上發出了第一條信息。

　　随後，該團隊連續完成了三代硬件電路升級和輕型機械結構設計，隔離解除後立即進行系統加工和測試，先後完成了黃海、南海、東海等多個海域的試驗，目前已經達到了與美國Teledyne Benthos水聲通信機相當的水平，“項目組正在加緊測試和優化系統，目标是全面超越Teledyne Benthos産品，将所研制的低頻水聲通信機打造成為世界知名品牌”鞏小東說。

　　整整6年時間，經過無數個日夜的奮戰，鞏小東團隊終于實現了該項技術突破，研發出了這款“可以在水下發送短信的手機”。

　　據了解，除了用于海洋科考等科研領域，低頻水聲通信機還有很大的民用價值。鞏小東介紹，在遠洋漁業中，該設備可與拖網内傳感器連接形成“水下網位儀”，實時傳輸拖網内魚類的數量數據，減少起網時因“空網無魚”造成的經濟損失；在潛水活動中，“蛙人低頻水聲通信機”可實時監測和傳輸水下人的狀态，并進行信息交流，減少因信息傳輸阻礙造成的生命傷亡；在海上風電領域，該設備可以實時監測海底設備的腐蝕情況等，便于及時發現和維護。

　　“計劃今年内将水聲通信機進行産業化運營，争取盡早将國産水聲通信機量産。”鞏小東說。